[发明专利]材料的挠曲性能的评价装置和使用其的评价方法

说明书

一种挠曲性能的评价装置以及一种使用其评价弯曲样品的挠曲性能的评价方法，该评价装置包括：支架；主体，设置在支架上并且能够沿着支架的长度方向移动；夹具，联接到主体以在主体上旋转并且固定待被评价的样品的第一侧；以及按压部，设置在夹具之上并且按压样品的与第一侧相反的第二侧并且设置得比样品的第一侧高以弯曲样品。

技术领域

公开了挠曲性能的评价装置和评价方法的实施方式，更具体而言，当被弯曲或折叠时评价对象材料的性质的评价装置和评价方法的实施方式。

背景技术

近来，对能够物理地改变外观的电子器件的关注不断增加。具体地，自由地可折叠的或可弯曲的电子器件在各种电子技术领域中正被积极地研究。

试图将柔性显示器技术结合到具有显示器的诸如智能电话或TV的电子器件中。柔性显示器技术的示例可以包括能够自由弯曲的可弯曲显示器、能够像纸一样被卷的可卷式显示器、或者能够被完全折叠的可折叠显示器。

对柔性显示器的基板和内部材料的弯曲/折叠行为的评价方法通常包括诸如“弯曲数记数”的定性分析。

然而，柔性显示器的挠曲性质不可能仅通过定性分析而被清楚地理解，所以难以评价其可靠性。

为了提供与人体非常类似的高级机器人，进来，正在开发模仿生物学肌肉的人造肌肉。为了预测人造肌肉的动力学特性，可能考虑肌肉收缩和肌肉张力之间的关系、由于肌肉材料的弹性运动/摩擦而引起的滞后等等。

发明内容

人造肌肉的动力学特征的预测是通过以低速缓慢地进行人造肌肉的拉紧和收缩而准静态的，因此不可能预测如同对应于生物肌肉那样多的局部和快速挠曲性质。

因此，期望选择适合于各种电子器件(诸如柔性显示器，人造肌肉和人造身体组织)的适当材料，并且提供用于在所选材料被折叠或弯曲时以简单方法定量评价所选材料的性能(挠曲性能)的测量手段。

一实施方式是提供一种能够以简单方法定量地评价材料的挠曲性能的挠曲性能评价装置以及评价方法。

根据一实施方式，一种用于评价挠曲性能的装置包括：支架；主体，设置在支架上并且能够沿着支架的长度方向移动；夹具，联接到主体以在主体上旋转并且固定待被评价的样品的第一侧；以及按压部，按压样品的与第一侧相反的第二侧并且设置得比样品的第一侧高以弯曲样品。

在一实施方式中，用于评价挠曲性能的装置还可以包括穿透主体和夹具并且穿过主体和夹具插入的旋转轴以及联接到旋转轴的终端的操纵盘。

在一实施方式中，旋转轴的伸长方向可以不同于支架的长度方向。

在一实施方式中，夹具与主体之间的角度可以是大约0度至大约180度。

在一实施方式中，主体可以被设置为沿着支架的长度方向滑动。

在一实施方式中，导槽可以沿着支架的长度方向被限制在支架的上表面中，以及被容纳在导槽中的移动构件可以被限制在主体的下表面中。

在一实施方式中，用于评价挠曲性能的装置可以包括与主体和按压部的每个连接的线以及绕有线的滑轮。

一种使用用于评价挠曲性能的装置来评价弯曲样品的挠曲性能的方法包括：

使用弯曲样品的厚度(h)、连接彼此不同且被施加有与施加到弯曲样品的最大主应力的一半对应的主应力的第一点和第二点的第一弧的长度(L”)、连接第一点和第二点之间的最短距离的第一直线的长度(L')、当第一弧被延伸以设置虚拟圆时该虚拟圆的曲率半径(ρ)、以及夹具与按压部的下表面之间的弯曲角(θ)，来评价弯曲样品的应变(ΔL)、施加到弯曲样品的折叠应力(σ_f)、施加到弯曲样品的折叠模量(M_f)的至少之一。

在一实施方式中，长度L”可以由公式1表示：